マントルについて

マントルが冷却されていることが伺える証拠ってなんでしょうか？　古代からの長いスパンの話です

No.4 ベストアンサー 回答者： メン八 回答日時： 2022/01/15 18:48

例えば、半田ごて、アイロン、溶鉱炉などに､通電や燃料を入れて加熱したし続けても、ある温度以上には上がりません。

　加熱を継続しているのに、温度が上がらないというのは、加熱と冷却(放熱)のバランスがとれている証拠だとしてはいかがでしょう。　そうすると、加熱の途中で温度が上昇している状況でも冷却はある可能性があります。　いつから冷却が始まっているのについては、周囲の温度よりも高くなった時点から、冷却が始まる、、、、　温度が上昇し始めるということは、同時に冷却も始まっている。

No.1の回答で、｢地球誕生当初は火の玉状態｣ならば、マントルができるよりも以前から冷却は進行していて、ということになるでしょう。
地球が当初から今のような固体であったというのではないという条件を認め、宇宙空間で小さな物体が集積結合した結果であると思うのであると、その衝突エネルギーで高熱･高温になった可能性を論理的に導けます。　宇宙空間はそのような高温ではないので、その高温地球の誕生の最初から冷却は始まっていることになります。　
地球の現状の内部に核、マントルがあり、外殻部に地殻があるということを確認するには、地震の揺れの計測が有効です。　この方法で、マントル部分は固体であることがわかります。
http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/re …
https://www.s-yamaga.jp/nanimono/chikyu/chikyuno …

中華まんを温めてからの温度変化をみると､外側ははやく温度が下がっても､内部は高温のママであることがわかります。　熱エネルギーは移動するのに時間が懸かるので(伝熱や対流などの場合)、内部でも温度は均一にはならないで、温度の高いところやや高いところやや低いところのいう状況になることがわかります。　いろいろの物質や圧力､相(液体や固体など)の条件でその温度の変化の状況を実験的に確かめて、地球に関わるいろいろな観測データと矛盾が少なくなるような理論的条件を組み立てると、現状の温度分布だけでなく､地球誕生後の温度変化や内部構造の変化時間についても、｢たぶん、こうだったんじゃないか｣が導き出されます。
http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/re …
この方法のごく簡単なモデルでの計算問題も大学などでは出題されるようです。
http://www.asahi-net.or.jp/~hs4h-tnk/gdprobs/hea …
http://www.gaia.h.kyoto-u.ac.jp/~yfuru/Lectures/ …

No.3 回答者： yos1912 回答日時： 2022/01/15 18:17

１．地下深くから熱が伝わってきて地表から放出されています。

熱が逃げていく分だけ、地下の物質(マントルも)は冷やされていることになります。その大きさは平均すると0.069W/㎡で地殻熱流量といいます。ただし、大陸部では地殻にある放射性物質から放出される熱がたくさんあるので、その分は差し引いて考える必要があります。海洋部では地殻で発生する熱は少ないので、伝わってくる熱の大半はマントルからきていると考えることができます。

２．海溝から沈み込む海洋プレートは周辺のマントル物質より冷たいことが知られています(マントルトモグラフィー法による)。温度差がありますから、周辺のマントル物質を冷やしていることになります。

No.2 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2022/01/14 18:46

マントル対流が観測されている。

上面が大気と海水によって冷却されるから密度が高くなって対流が起こる。

お椀の味噌汁と同じ。

No.1 回答者： satoumasaru 回答日時： 2022/01/14 18:37

専門家ではないので間違っている可能性はありますが……

①　地球誕生当初は火の玉状態なのに現在が地殻がある以上、冷却していると推測される。
②　同じ時期に誕生した質量の小さい月はすでに冷え切っている

この二点からいっても、マントルが冷却されていることは推測できるのではないでしょうか。